[发明专利]用于粉碎可流动物料中的颗粒的装置和方法

说明书

本发明涉及根据独立权利要求的前序部分的、用于粉碎可流动物料中的颗粒的装置和方法以及用于这样的装置的控制单元的校准方法。

在辊式磨机工作中，必须单独控制各不同的工艺参数以保证保持不变的研磨质量。因为研磨物料的机械性能在批料之间是不同的或者在一次研磨过程中尤其在多次经过同一辊式磨机时也有变化，故必须保证这些工艺参数匹配于研磨物料的各自机械性能。

作为工艺参数，可以调节辊缝、辊压紧力、辊温、研磨物料温度以及辊转动速度或辊转数。

由EP0492080公开了，当在辊式磨机的供料槽中达到所确定的填充高度时以某个数值改变工艺参数尤其是辊压紧力。在没有给定一个额定值的情况下，这一直进行，直到填充高度已经大概达到一个稳定值。借此实现辊式磨机能在工艺参数的稳定控制下运行，即便研磨物料的机械性能本身在变化。

此方法的缺点是，研磨物料内的颗粒根据被辊粉碎的程度因压紧力和供料槽内的填充高度改变而随压紧力和填充高度而变。由此，可能无法制造颗粒尺寸恒定的产品。

EP2103223公开了用于减小在物料尤其是巧克力物质中的颗粒尺寸的方法以及装置，其中，两辊之间的缝隙根据由辊的驱动马达所耗用的电功率来改变。

另外，EP0953291描述了一种制造巧克力的方法，其中，两辊之间的辊缝被测量并与一个参考值比较。基于它们之间的差来改变其中一个辊的转速。

本发明的任务是提供一种用于粉碎可流动物料内的颗粒的装置，其防止出现已知的缺点并且尤其允许获得稳定的粉碎度，即便研磨物料的性能在变化。该任务将利用根据权利要求1的装置来完成。

根据本发明的用于粉碎可流动物料中的颗粒的装置包括至少一个辊对，针对所述至少一个辊对，至少一个工艺参数尤其是该辊的辊压紧力和/或至少其中一个所述辊的转速是可调节的。

辊对的数量由辊之间的辊缝的数量来定。一个辊对一般由两个辊组成。如果该装置包括多于一个的辊对，则同一个辊可以属于不同的辊对。就是说，不一定必然存在是辊对的两倍之多的辊。在极限情况下，一个辊对可以只包括一个辊，即，当辊缝是在一个辊和壁板之间构成时。

另外，该装置包括填充高度检测仪用于测量在辊缝或设于辊前方的辊槽中的可流动物料的填充高度。

该填充高度检测仪可以测量在此可用于调节工艺参数的辊对的辊缝中的填充高度，或者在其它前置或后置的辊缝中的填充高度。或者，可以测量在前置的辊槽中的填充高度。

该装置还具有控制单元，控制单元依据可流动物料的测定的填充高度来改变至少一个工艺参数。

本申请意义上的“可流动”物料是指这样的物料，其黏度足够小以便实现物料的自行溶化。适合作为本申请意义上的可流动物料的尤其有液体和半流态物体以及可滴淌的物料如粉末。该装置尤其适用于粉碎用于制造巧克力物质的粉末或半流态物质中的颗粒。

该装置优选是辊式磨机。该装置优选具有至少两个辊，它们以辊对形式布置并且通过压紧力被相互压紧。另外，在该装置中还可以设置其它的辊。尤其是本发明的装置可以具有四个辊或五个辊。

在粉碎过程中被主动使用的辊的数量可以是变化的。可以使被启用的辊的数量与期望的膜厚和/或待粉碎的物质相关。因此，例如在开始粉碎工艺时可以只使用两个或三个辊，随后例如在可流动物料重新经过该装置时补充接入其它的辊。

一般，当已经存在一定的物料精细度时，就容许膜传递，就像使用多于两个辊时所需要的那样。

应被停用的辊可以设计成如此卸下，即，它们在卸下状态中不接触可流动物料。

在一个辊对前方最好布置一个辊槽，即，辊槽在可流动物料的加工方向上布置在辊前方。可流动物料通过供给装置例如像储料斗或喂料带被首先送入该辊缝或辊槽。

尤其优选的是，研磨物料的供给在恒定的物料流量条件下进行。就是说，单位时间内所供给的研磨物料量在装置运行过程中总是不变的。最好可以借助相应的供给装置来精确调节供给量。

通过辊的转动，可流动物料被输送经过位于辊之间的辊缝。通过辊的压紧力和由转动所产生的剪切力进行对位于可流动物料内的颗粒的粉碎。该颗粒例如是糖晶体、可可豆瓣、牛奶粉等。

该辊对中的至少其中一个辊通过压下机构被压紧到另一辊上。这两个辊最好具有一个压下机构，这两个辊借此被相互压紧。压下机构例如是液压活塞等。或者，一个辊也可以固定不动地布置，而辊对中的另一个辊被压紧到该固定不动的辊上。而且，这些辊也可以如此布置，在该辊的两端可以调节成不同的压紧力。